【摘要】：區(qū)塊鏈具有去信任、弱中心化、數據可追溯防篡改等獨特的優(yōu)勢,正逐漸成為數據存儲共享的熱門平臺。而合理的數據組織管理、完善的數據隱私保護機制是數據平臺獲得認可的關鍵因素。但區(qū)塊鏈由于設計之初面向的是去中心化數字貨幣,其數據組織形式固化,導致檢索方式單一,也缺乏有效的數據隱私保護設計,這阻礙了區(qū)塊鏈在具有較強數據安全需求及數據查詢需求的相關領域落地,比如智慧醫(yī)療、金融科技及電子政務等領域。而可搜索加密技術可以讓數據滿足安全存儲的同時,支持高效的檢索,但目前多是針對云環(huán)境下的可搜索加密研究,缺少面向區(qū)塊鏈數據平臺可搜索加密研究。本文針對區(qū)塊鏈上敏感數據的安全存儲和安全高效檢索的問題進行了相關研究,主要工作如下:1.區(qū)塊鏈數據明文下的可搜索優(yōu)化方法研究,提出解決路線。面對區(qū)塊鏈數據組織形式固化、查詢方式單一、無法滿足安全需求和數據分析需求的問題,通過研究分析當前主流區(qū)塊鏈平臺的數據組織存儲的方式,從數據存儲結構、查詢方式等角度進行剖析,歸納出三種優(yōu)化方法:外接數據庫查詢中間件方法、內置索引優(yōu)化方法、內部數據庫更換方法,并從多個角度對比了它們的優(yōu)劣,針對區(qū)塊鏈數據組織困難問題提供了明確的解決路線。2.區(qū)塊鏈數據可搜索加密技術研究,設計支持加密數據的搜索方案和相應的系統(tǒng)架構。針對區(qū)塊鏈數據的安全檢索需求,引入一種支持前向隱私安全、可抵御數據泄露的可搜索加密方案,該方案在滿足了雙重安全的同時實現(xiàn)了查詢效率的提升。通過與兩個經典論文的算法實驗對比,本文引入的方案在安全索引構建耗時上縮減近50%,密文索引空間占比呈線性增長,在關鍵詞為10~7數量級的數據集上,索引大小維持在1G以內,與對比方案差距不大,處于合理范圍。3.基于第二點的可搜索加密方案設計,針對醫(yī)療數據場景,進行詳細的需求分析、功能設計,設計實現(xiàn)了一個基于Fabric平臺支持數據可搜索加密的文件共享系統(tǒng)。通過模擬多節(jié)點進行功能測試,驗證了系統(tǒng)滿足本文提出的針對區(qū)塊鏈數據的可搜索加密需求,為后續(xù)區(qū)塊鏈作為數據共享平臺的數據可搜索加密方案的相關研究提供了一定的參考。目前還沒有針對區(qū)塊鏈數據的可搜索加密方案的結合研究,本文針對區(qū)塊鏈明文數據的搜索優(yōu)化和密文數據的搜索實現(xiàn),設計并實現(xiàn)了一個面向區(qū)塊鏈數據滿足雙重安全的可搜索加密方案,可以促進區(qū)塊鏈在科技金融、智慧醫(yī)療、電子政務等涉及敏感數據的領域的應用擴展,具有一定的實用價值,同時也為區(qū)塊鏈數據共享的相關理論研究提供了一個新的方向。
【圖文】：

第二章 相關知識屬性，因此也能作為單向函數。(2) 抗第二原像性：給定 x 和 h(x)，幾乎無法獲得任何其他消息 m，使得：m ≠x 且 m 的哈希值等于 x 的哈希值，，即 h(m) = h(x)。這種屬性也稱為弱抗沖突性。(3) 抗沖突性：兩個不同的輸入消息不可散列出相同的 Hash 值，x ≠ z，則 h(x)≠ h(z).哈希函數有個很重要的概念叫雪崩效應：一個很小的變化，哪怕改變輸入文本中的一個字符，也會導致截然不同的哈希輸出，比如把一筆交易信息的金額屬性由 10改成 11，只改變一個字，得出的 Hash 值截然不同，如圖 2.2 所示（以 SHA256 算法為例）,雖然只改變了一個數字，生成的 Hash 值卻截然不同。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP309.7;TP311.13

【相似文獻】

相關會議論文 前10條

1 袁道紅;;區(qū)塊鏈技術將成為新商業(yè)的發(fā)動機[A];第十六屆中國科學家論壇優(yōu)秀論文集[C];2019年

2 張揚;;區(qū)塊鏈在文化產業(yè)的應用場景[A];2018世界經濟特區(qū)發(fā)展（深圳）論壇——改革開放再出發(fā)論文集（中英文雙語）[C];2018年

3 鄧柯;;區(qū)塊鏈在實體經濟中的創(chuàng)新應用[A];2018世界經濟特區(qū)發(fā)展（深圳）論壇——改革開放再出發(fā)論文集（中英文雙語）[C];2018年

4 涂志勇;;區(qū)塊鏈金融監(jiān)管[A];2018世界經濟特區(qū)發(fā)展（深圳）論壇——改革開放再出發(fā)論文集（中英文雙語）[C];2018年

5 甄平;玄佳興;陳智雨;;能源區(qū)塊鏈關鍵技術[A];電力通信技術研究及應用[C];2019年

6 劉斌;郭東;王s

本文編號：2602711